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环脂芽孢杆菌(Alicyclobacillus gen)是苹果汁及其他果汁中常见的污染菌,现已经成为苹果及其他果汁生产的重要安全隐患。环脂芽孢杆菌和农药重金属残留、棒曲霉毒素超标、后浑浊一起被列为我国苹果浓缩汁产业的四大难题。嗜酸耐热菌(Alicyclobacillus acidoterrestris spp)作为环脂芽孢杆菌属的典型菌株,是污染我国苹果汁生产的主要菌株,也是影响我国苹果及苹果汁产品质量的重要安全因素。因此,必须实现对嗜酸耐热菌的快速鉴定和检测,以便进行在线检测和监控,从而充分保证苹果汁产品的质量。为了实现苹果及苹果汁中嗜酸耐热菌的快速鉴定和检测,本研究以标准菌株和分离菌株为材料,以寻找嗜酸耐热菌细胞内的特征物质为出发点,在生理生化、培养基、生长和代谢动力学、细胞内物质成分等一系列分析研究的基础上,确定ω-环己烷脂肪酸为嗜酸耐热菌细胞内的特征物质。并以ω-环己烷脂肪酸为标靶物质,对细胞内的脂肪酸进行了GC-MS分析和FT-IR红外光谱分析,在脂肪酸快速鉴定的基础上实现了对嗜酸耐热菌的快速鉴定和检测。经过试验,初步得到了以下结论:1.标准菌株的生长温度范围为28℃～60℃,pH范围为2.7～6.0;分离菌株的生长温度范围为24℃～60℃,pH范围为2.7～6.7。两者均具有嗜酸耐热特性。2.在DSMZ推荐的No.402号培养基的基础上,进行了优化,得到嗜酸耐热菌的优化培养基配方:CaCl2·2H2O 0.25 g,MgSO4·7H2O 0.50 g,(NH4)2SO4 0.20 g,MnSO4·2H2O 1.00 g,酵母膏2.00 g,蛋白胨5.00 g,葡萄糖5.00 g,KH2PO4 3.00 g,蒸馏水1 L。3.嗜酸耐热菌的最适生长条件为:接种量为2%,温度45℃,摇床转速150 r/min。在最适生长条件下得到了标准菌株和分离菌株的生物量模型、葡萄糖消耗模型和愈创木酚生成量模型,动态反映了两个菌株的生长和代谢情况。4.标准菌株和分离菌株在生长和代谢动力学上呈现典型相关性(R=0.995 7),很好地印证了两株菌的16S rDNA序列鉴定的结果。5.嗜酸耐热菌的代谢产物愈创木酚为典型的生长耦联型,其中标准菌株产物和生物量相关系数达0.937 8,分离菌株产物和生物量相关系数达0.958 5。6.超声破碎嗜酸耐热菌提取胞内蛋白的条件为:功率500 W,间歇3 s: 2 s,破碎30 min。7.嗜酸耐热菌的胞内蛋白SDS-PAGE凝胶电泳分析结果显示嗜酸耐热菌的胞内蛋白主要为小分子量蛋白(14.4 kDa～97.7 kDa)。其中标准菌株蛋白的分子量集中在30～35 kDa和44～58 kDa;分离菌株的分子量主要集中在31～34 kDa。8.利用皂化-酸化法提取了嗜酸耐热菌胞内的脂肪酸,BF3-CH3OH催化甲酯化后经GC-MS分析,确定了嗜酸耐热菌胞内含有特殊的ω-环状脂肪酸。通过ω-环状脂肪酸的GC-MS分析,能够对嗜酸耐热菌进行鉴定和检测。9.利用FT-IR红外光谱对嗜酸耐热菌胞内脂肪酸进行了快速分析,得到了ω-环状脂肪酸的FT-IR特征谱图,发现通过红外特征谱图即可对嗜酸耐热菌进行快速鉴定和检测。10.建立了嗜酸耐热菌红外快速检测的模式:大批量样品0.45μm膜过滤,清洗干燥,石蜡油研磨上样进行红外检测。该模式能够大大提高嗜酸耐热菌的检测速度,同时能够保证分析的准确性和可靠性。